Hi, Ich muss für eine resistive Last (50W Heizelement) eine Phasenschnittsteuerung entwerfen. Nun bewege ich mich eher im embedded Bereich und nicht in der Leistungselektronik und habe mal versucht eine Schaltung zu erstellen. Dabei kommen mir folgende Fragen: 1.) Der Triac T810T-8T ist ein Logic Level Triac, denn man anscheinend direkt mit dem uC Pin ansteuern kann. Nun möchte ich natürlich eine galvanische Trennung und den Triac direkt mit dem Optotriac TLP268J ansteuern wie im Schaltplan. Geht das oder raucht der mir gleich ab? 2.) Nach dem Gleichrichten für das Zero Crossing sind ja etwa 325V vorhanden, dies führt zu einem Verlust von etwa 0.53W. Gefunden habe ich z.B folgende Schaltung hier: Beitrag "Brauche Hilfe beim Bau einer Phasenanschnittsteuerung mit AVR" Ist da die Verlustleistung so viel geringer, dass sich das lohnt? TLP268J: https://www.mouser.ch/datasheet/2/408/TLP268J_datasheet_en_20170727-771316.pdf TLP387: https://www.mouser.ch/datasheet/2/408/TLP387_datasheet_en_20160317-1144576.pdf HDS20M: https://www.mouser.ch/datasheet/2/115/HDS20M-1274637.pdf T810T-8T: https://www.mouser.ch/datasheet/2/389/t810t-8t-957102.pdf Edit: L ist übrigens mit einer 3A trägen Feinsicherung gesichert.
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50W sind gerade mal 300mA Spitzenstrom, das darf man noch per Phasenanschnitt dimmen, du hast ZeroCross (andere Grund oder Versehen, oben steht Phasenanschnitt ?), da braucht man keinen 8A TRIAC. Immerhin stört in deiner Schaltung nicht, daß er in Quadrant IV nicht zündet. Ich würde einen OptoTRIAC wie IL4108 nehmen, damit entfällt die ganze Betrachung der 330 Ohm Widerstände. Beim TLP268 wird es schwer, ihn mit einem VDR vor den Widrigketen des Stromnetzes zu schützen, bei 230V~ schreibt EN 62368-1 einen 1.25 x Nennspannung also 300V Varistor vor, und die begrenzen erst ab 775V, da darf ein 600V Baustein schon ableben, ich würde 800V nehmen (MOC3083 wenn es sein muss). Dein Darlington-Optokoppler braucht nur 1/10 des Stromes, 3.3V/47k sind 23uA, also reichen 2uA durch die LED und wenn man ab 16V Primärspannung durchschalten will wären 8MegOhm Vorwiderstand ok. Du merkst daß was nicht stimmt, der Phototransistor könnte 20uA schon in ausgeschalteten Zustand durchlassen. An VCC = 10 V, IC = 10 mA, RL = 100 Ω merkt man daß im Datenblatt etas nicht stimmt, entweder 100mA oder 1kOhm damit er 40us/80us Schaltzeit erreicht. Irgendwo dazwischen wird man LED Strom und Kollektorsstrom einordnen, und weil es dir um Verlustleistung geht sagen wir 100uA LED-Strom bei 16V, macht 160k Vorwiderstand und 1.5mA Strom und 0.33W Verlust, und 250uA LED Strom sekundär, macht 12k an 3.3V. Die 0.33W sind so wenig, daß wohl kaum eine aufwändigere Schaltung lohnt.
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Hmmm... Vielleicht bin ich ja zu pragmatisch, aber warum verwendest du nicht einfach eins der vielen verfügbaren SSR? Phasenanschnitt ist für Heizungen eher unnötig, und ab einer gewissen Leistung sogar von den E-Werken, im Vertrag ausgeschlossen/verboten. Eine Vollwellen Paketsteuereung sollte reichen.
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Danke euch, ich habe mal die Schaltung noch ein wenig angepasst. Der Triac ist jetzt einer mit isolierter Halterung, jedoch auch nur 3 Quadrante, sollte aber passen. 8A Strom geht schon in Ordnung, lieber immer genug Reserve, da mann evtl. noch andere Lasten ausprobiert: https://www.mouser.ch/datasheet/2/848/BTA208X-800B-1105427.pdf Dann verwende ich als Opto-Triac den MOC3083M: https://www.fairchildsemi.com/datasheets/MO/MOC3083M.pdf Michael B. schrieb: > An VCC = 10 V, IC = 10 mA, RL = 100 Ω merkt man daß im Datenblatt etas > nicht stimmt, entweder 100mA oder 1kOhm damit er 40us/80us Schaltzeit > erreicht. > Irgendwo dazwischen wird man LED Strom und Kollektorsstrom einordnen, > und weil es dir um Verlustleistung geht sagen wir 100uA LED-Strom bei > 16V, macht 160k Vorwiderstand und 1.5mA Strom und 0.33W Verlust, und > 250uA LED Strom sekundär, macht 12k an 3.3V. > Die 0.33W sind so wenig, daß wohl kaum eine aufwändigere Schaltung > lohnt. Ich kann dir hier nicht ganz folgen. V_F bei der LED ist ja maximal 1.4V, bei 325VDC am Eingang macht das bei 160kOhm um die 2mA Basisstrom und somit 20mA Kollektorstrom. Daher wird bei 47kOhm der Transistor voll durchsteuern und den Pull-Up Pin auf LOW ziehen, oder? Oder rechnest du den Ausschaltzeitpunkt bei 16V?
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Ich schlage hier mal einfach den AQH3213A vor. Läuft hier zigtausendfach mit einem 700W-Lüfter ohne Probleme... Bert S. schrieb: > Danke euch, ich habe mal die Schaltung noch ein wenig angepasst. Du solltest Schaltpläne im Raster zeichnen, dann fallen vermutlich auch die unverhofften und unnnötigen Verbindungspunkte in den Signalen heraus. Bert S. schrieb: > L ist übrigens mit einer 3A trägen Feinsicherung gesichert. Was hängt da sonst noch dran? Oder kommt nach der Sicherung tatsächlich nur diese 50W Last? Bert S. schrieb: > 8A Strom geht schon in Ordnung Bei 200mA "normalem" Strombedarf? Dimensionierst du alle deine Schaltungen um den Faktor 40 zu groß?
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Lothar M. schrieb: > Du solltest Schaltpläne im Raster zeichnen, dann fallen vermutlich auch > die unverhofften und unnnötigen Verbindungspunkte in den Signalen > heraus. Ja, das mache ich normalerweise, jedoch habe ich das beim Triac Symbol vergessen und daher ist das Raster jetzt falsch. Lothar M. schrieb: > Was hängt da sonst noch dran? > Oder kommt nach der Sicherung tatsächlich nur diese 50W Last? Die Last wird nur aus Heizelementen bestehen, jedoch möchte man da verschiedenes ausprobieren. Im Idealfall wir das eine 50W resistive Last sein, bei der Probephase kann da aber auch mal eine 500W Last dran hängen, daher lieber grösser dimensionieren. Lothar M. schrieb: > Ich schlage hier mal einfach den AQH3213A vor. Läuft hier zigtausendfach > mit einem 700W-Lüfter ohne Probleme... Aber auch beim SSR muss man ja ZC Detection implementieren um die Netzspannung mit dem Eingang zu synchronisieren.
Hi >Aber auch beim SSR muss man ja ZC Detection implementieren um die >Netzspannung mit dem Eingang zu synchronisieren. Es gibt SSRs mit eingebauter Zerocrossdetection. MfG Spess
Bert S. schrieb: > der Probephase kann da aber auch mal eine 500W Last dran hängen Ich liebe Salami. Aber hier ist die einfacb blöd Bert S. schrieb: > Ich kann dir hier nicht ganz folgen. V_F bei der LED ist ja maximal > 1.4V, bei 325VDC am Eingang macht das bei 160kOhm um die 2mA Basisstrom > und somit 20mA Kollektorstrom. Daher wird bei 47kOhm der Transistor voll > durchsteuern und den Pull-Up Pin auf LOW ziehen, oder? Oder rechnest du > den Ausschaltzeitpunkt bei 16V? Wann soll dein Eingang low sein ? Irgendwann während der hohen Phase der Wechselspannung oder sobalt die Spannung den Nulldurchgang verlässt ? (Ein MOC3043/63/83 zündet nicht mehr ab 16V). Und 47k bei 20uA (maximaler Strom durch Optokopplertransistor bei ausgeschalteter OptokopplerLED) macht schon 1V. Immerhin nicht 5V. Aber unnötig hochohmig.
MaWin schrieb: > Ich liebe Salami. Aber hier ist die einfacb blöd Das kommt leider nicht von mir, aber der Power Factor ist ja für alle Lasten um die 1, daher sollte das keine Probleme bereiten, einfach genügen groß auslegen. MaWin schrieb: > Wann soll dein Eingang low sein ? Irgendwann während der hohen Phase der > Wechselspannung oder sobalt die Spannung den Nulldurchgang verlässt ? > (Ein MOC3043/63/83 zündet nicht mehr ab 16V). Natürlich schon während dem Nulldurchgang :). Ok, dann nimmt man diese 16V Schwelle als Referenz für die LED des Optokopplers. spess53 schrieb: > Es gibt SSRs mit eingebauter Zerocrossdetection. Aber die haben ja meist keinen isolierten Ausgang um das mit dem uC zu detektieren. Ich denke ich bleibe bei einer Phasenanschnittsteuerung mit Triac.
@TO für deine anwendung ist ein fertiges Solid State Relais mit eingebauter ZC Erkennung am besten geeignet. Da brauchst du nichts weiter machen als eine sehr langsame PWM (0,xHz) an den Eingang zu legen und schon hast du eine Wellenpaketsteuerung. So sparst du dir den gesamten Entwicklungsaufwand. Sowas baut man heutzutage nicht mehr diskret auf außer für Spezialanwendungen.
TestX schrieb: > ... Habe ich ihm schon versucht zu verkaufen. Will ihm nicht. --- Das mit der Ohmschen Last, ist eine Illusion. Heizungen habe meist auch eine erhebliche induktive Komponente.
TestX schrieb: > für deine anwendung ist ein fertiges Solid State Relais mit eingebauter > ZC Erkennung am besten geeignet. Da brauchst du nichts weiter machen als > eine sehr langsame PWM (0,xHz) an den Eingang zu legen und schon hast du > eine Wellenpaketsteuerung. > > So sparst du dir den gesamten Entwicklungsaufwand. Sowas baut man > heutzutage nicht mehr diskret auf außer für Spezialanwendungen. Die Spezifikationen sind leider so, dass direkt die Phasenspannung geschnitten werden muss und es nicht reicht, einfach die Leistung durch Wellenpakete zu Modulieren.
Bert S. schrieb: > Ich denke ich bleibe bei einer Phasenanschnittsteuerung mit Triac. Mit deinem TLP268 oder dem spannungsfesteren MOC3083 kann man aber keine Phasenanschnittsteuerung bauen, die haben zero cross und eignen sich nur für Wellenpaketsteuerung wie es für Heizungen ab 300W auch vorgeschrieben wäre. Darauf wurde schon hingewiesen, aber du bist offenbar merkbefreit.
Bert S. schrieb: > Die Spezifikationen sind leider so, dass direkt die Phasenspannung > geschnitten werden muss und es nicht reicht, einfach die Leistung durch > Wellenpakete zu Modulieren. Wer hat die Spezifikation geschrieben? Warum hat er eine Steuerung für eine Heizung so spezifiziert, dass sie 1. größtmögliche Störungen verursacht und 2. einen größtmöglichen nichtsinusförmigen Strom aus dem Netz entnimmt? Warum "reicht" für diese spezielle Heizung eine Wellenpaketsteuerung nicht aus?
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und Warum schreibt er eine Steuerung vor, die explizit ab 300W seitend des Netzbetreibers nicht erlaubt ist?
Ok, ich habe das mal noch mit meinen Vorgesetzten durchdiskutiert, eine Schwingungspaketsteuerung geht in Ordnung. Dann könnte ich im Prinzip mit dem AQH3213A verfahren. Danke euch.
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